Smart energy grid

Os Smart Grid oferecem tecnologias valiosas que podem ser implantadas num futuro muito próximo. A curto prazo irão funcionar de forma mais eficiente proporcionando consideráveis benefícios para a sociedade, tal como menor impacto para o ambiente.

Os Smart Grid são redes inteligentes, sistemas alternativos e locais de proliferação para a autossuficiência energética dos espaços. Integrados no património histórico e moderno da cidade contemporânea. Significa “informatizar” a rede de energia elétrica, que inclui a adição de tecnologia digital de comunicação de duas vias para os dispositivos associados com a rede. Cada dispositivo na rede pode ser determinado por sensores para coletar dados, além da comunicação digital bidirecional entre o dispositivo no campo e centro de operações de rede da concessionária. Uma característica fundamental da rede inteligente é a tecnologia de automação que permite que o usuário ajuste e controle cada dispositivo individual ou milhões de dispositivos a partir de uma localização central. Os benefícios incluem reforçada cyber- segurança, manipulação de fontes de energia como a eólica e a energia solar e até mesmo a integração de veículos elétricos na rede (Giordiano, 2011).

As principais características funcionais inteligentes que compõem a base do programa Smart

Grid são (Giordiano et al., 2011):

- Auto-cura em acontecimentos de perturbação de energia;

- Possibilitar a participação ativa por parte dos consumidores em resposta à procura; - Proporcionar qualidade energética para as necessidades do Século XXI;

- Albergar todas as opções de produção e armazenamento; - Possibilitar novos produtos, serviços e mercados;

- Otimização de bens e funcionalidade eficiente;

- Acomodar totalmente fontes de energia renováveis e tradicionais; - Reduzir potencialmente a nossa pegada de carbono;

- Apresentar avanços e ganhos de eficiência ainda não imaginados.

Exemplo: PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicles

Estes veículos oferecem aos consumidores a oportunidade de trocar o uso do petróleo e da gasolina pela eletricidade, tendo melhor aceitação por parte do cliente em relação ao preço, desempenho e longevidade. Estes transportes baseiam-se em mais eletricidade para o transporte e menos em combustíveis fosseis (Fig.2.24,2.25), aumentando a independência energética, bem como as perspetivas ambientais (Giordiano et al., 2011).

Figura 2.24. Ilustração das oportunidades: smart grid como um mecanismo (Green Host it, 2012).

Figura 2.25 Veículos elétricos híbridos (Green Host it, 2012).

2.3.5. Smart indoor/outdoor confort

Ações para a autossuficiência energética e para melhorar o bem-estar nos espaços externo e interno: climatização passiva e ativa, Conforto ambiental, visual e sonoro, redução de poluentes, tratamento e reuso das águas residuais urbanas (Streitz, 2012).

Bem-estar ambiental: o objetivo é criar espaços de qualidade adequados ao desenvolvimento das funções primárias, protegendo e construindo edifícios cuja relação com o contexto ambiental resulta da colaboração e do respeito. As informações que se devem adquirir envolvem vários campos de estudo, como o estudo da meteorologia (clima, pluviosidade, a direção dos ventos, a temperatura media, o nível da luz solar mensal e anual), a topografia, a geologia e os recursos naturais, vegetação, água, energia solar, ventos dominantes). Este estudo ajudará a definir: o local e a orientação, forma e dimensão, tipologia, materiais a utilizar e estratégias sustentáveis adequadas ao local (Conran, 2012). (Ver Uso Racional da energia, página 44).

Exemplo: Jean-Batiste Barache, O celeiro Ecológico (casa de fins-de-semana), Normandia,

França (indoor confort).

Versão moderna de um edifício agrícola tradicional, este edifício tem uma estrutura alta e aguçada, inteiramente construída em madeira, não tem energia elétrica e é eco compatível em muitos aspetos. Primeiro de tudo a orientação: a fachada envidraçada da cabana, Figura 2.26, está virada a sul de modo a que, no inverno, os baixos raios solares entrem e aqueçam o espaço interno, no verão o sol está demasiado alto para sobreaquece-lo. A ventilação natural é garantida por seis escotilhas colocadas debaixo da casa e por aberturas na zona alta das paredes (Fig. 2.27). O aquecimento artificial é fornecido por um fogão a lenha construído em alvenaria. Não foi aplicado nenhum tipo de acabamento especial aos elementos externos, realizado apenas com madeira recuperada localmente, o único método utilizado para tornar a madeira mais resistente à água e aos raios ultravioletas é um método tradicional local, que consiste em queimar a madeira superficialmente (Fig. 2.28).

O resultado é um local que oferece a oportunidade de experimentar uma vida simples, em harmonia com o ritmo da natureza. Durante a noite a luz é fornecida por candelas e lanternas (Fig. 2.29). Para um retorno total à natureza, os móveis são simples e rústicos. As paredes são cobertas por placas de madeira para dar calor e atmosfera (Conran, 2012).

Figura 2.26 Foto do Alçado principal, sul (Conran,

(2012). Figura 2.27 Esquemas: cortes do edifício (Conran, (2012).

Figura 2.28 Foto do Alçado lateral (Conran, (2012). Figura 2.29 Fotos do interior (Conran, (2012).

Exemplo: Ecossistema Urbano Arquitetos, Ecoboulevard, Vallegas, Espanha (outdoor confort).

O Ecoboulevard foi criado com dois objetivos: gerar atividade social no bairro e criar um espaço bioclimático ao ar livre. O espaço público pertence a todos, e devem suportar uma

variedade de atividades e eventos, permitindo que as pessoas possam agir de forma livre e espontânea (Fig.2.30) Este projeto propõe compensar a falta de atividade social em Vallecas, devido ao planeamento irresponsável.

O Ecoboulevard consiste em três pavilhões, que funcionam como quadros para várias atividades escolhidas pelos usuários (Fig.2.31). Estes pavilhões têm as seguintes funções: a definição de espaços sociais em um já existente, mas não utilizados, áreas que proporcionam sombra e descanso do sol, e reduzam e reorganizem a disposição assimétrica dos veículos de circulação de tráfego (Fig.2.32). Instalados em Vallecas como próteses temporárias, os pavilhões serão apenas usados até que problemas de adaptação climáticas e a inatividade do bairro sejam corrigidas (Moskow, 2010).

Figura 2.30. Foto do Ecoboulevard (Moskow, 2010).

Figura 2.31. Esquema do funcionamento do Ecoboulevard (Moskow,

2010). Figura 2.32. Foto geral do Ecoboulevard (Moskow, 2010).

2.3.6. Smart health city

A Cidade é vista como um lugar de prevenção médica, através da construção de condições de bem-estar físico, de atividade coerente para a satisfação de diferentes faixas etárias (Streitz, 2012).

Exemplo: DesignLab – Parasol and Light Rooms, Boston, Massachusetts.

O Transtorno afetivo sazonal (TAS) é uma condição que mais de dez milhões de americanos sofrem, e muitas mais em todo o mundo, com maior incidência em latitudes do norte.

Investigadores acreditam que a terapia com luz brilhante pode ajudar na depressão ou redefinir um ciclo de sono. DesignLab propõem duas soluções – guarda-chuvas e quartos iluminados – de forma a proporcionar alívio da escuridão e do inverno.

O Guarda-chuva é um halo pessoal para o morador da cidade moderna, um acessório icónico e único, prático e com uma sólida formação em necessidades (Fig.2.33). É alimentado pela sensibilidade ao movimento e um material piezoelétrico na parte de cima à prova de água, o guarda-chuva emite um espectro luminoso na sua parte inferior, constituído por um tecido eletroluminescente. Quanto mais chove mais brilhante fica, trazendo luz a um dia negro. O guarda-chuva oferece uma pausa nas nuvens, faz da chuva um motivo para ficar de fora e conversar. Os usuários atraem-se mutuamente e amizades nos dias chuvosos são formadas. Quartos iluminados são construídos com painéis de policarbonatos translúcidos (Fig.2.34), onde anexam bancos simples para pelo menos 12 pessoas. Fontes de luz refletem a luminosidade para fora das paredes opacas, inundando simultaneamente o interior com luz e o bairro torna-se um farol brilhante, estes encontram-se por toda a cidade de Boston, (Fig.2.35). O resultado é a felicidade!

Figura 2.33. Guarda-sol iluminado (Moskow, 2010). Figura 2.34. Quarto iluminado (Moskow, 2010).